第五章研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系測(cè)試題及答案解析

1、研究力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系寶鐵一中 命題人:王堯本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分滿分120分，時(shí)間90分鐘第卷(選擇題共50分)一、選擇題(共10小題，每小題5分，共50分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1以下說(shuō)法中正確的是()A甲物體對(duì)乙物體施加作用力，乙物體受到作用后，才產(chǎn)生反作用力，所以先有作用力，再有反作用力B甲、乙兩隊(duì)拔河，甲隊(duì)取勝，說(shuō)明甲隊(duì)的拉力大于乙隊(duì)的拉力C重力和支持力組成一對(duì)作用力和反作用力D地球吸引物體、物體吸引地球，這是一對(duì)作用力和反作用力2兩個(gè)完全相同

2、的力分別作用在質(zhì)量為m1、m2的兩個(gè)物體上，使它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，各經(jīng)t1、t2時(shí)間后，兩物體速度相同，則兩物體通過(guò)的位移比是()Am1m2Bm2m1Ct1t2 Dteq oal(2,1)teq oal(2,2)3在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，如aeq f(1,m)圖象是通過(guò)原點(diǎn)的一條直線，則說(shuō)明()A物體的加速度a與質(zhì)量m成正比B物體的加速度a與質(zhì)量m成反比C物體的質(zhì)量m與加速度a成正比D物體的質(zhì)量m與加速度a成反比4(2010高考江蘇卷)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，與豎直方向均成30角，則每根支架中承受的壓力大小為()A.eq f(1,

3、3)mgB.eq f(2,3)mgC.eq f(r(3),6)mg D.eq f(2r(3),9)mg5某物體同時(shí)受到F1、F2兩個(gè)在同一直線上的作用力而做直線運(yùn)動(dòng)，其位移與F1、F2的關(guān)系圖線如圖所示若物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其具有最大速度時(shí)，位移是()A1mB2mC3mD4m6(2010高考山東卷)如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接圖乙中v、a、f和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程圖乙中正確的是()7如圖所示，m2kg的物體，在F140N，F(xiàn)230N的兩個(gè)相反的水平拉力及豎直向下的力F3

4、的作用下仍處于靜止?fàn)顟B(tài)若撤去水平外力F2，則物體的加速度可能是()A0 B5m/s2C15m/s2 D20m/s28(2009全國(guó)卷)兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?0.4s時(shí)間內(nèi)的vt圖象如右圖所示若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為()A.eq f(1,3)和0.30s B3和0.30sC.eq f(1,3)和0.28s D3和0.28s9如圖所示，物體m在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)，兩者保持相對(duì)靜止則下列關(guān)于m所受摩擦力的說(shuō)法中正確的是()A皮帶傳送速度越大，m受到的摩擦力越大B皮帶傳送的加速度越大，m受到的摩擦力越大C皮帶速度恒定，m質(zhì)量越大，所受摩擦力

5、越大Dm可能不受摩擦力10某同學(xué)從6樓乘電梯到1樓，電梯剛剛起動(dòng)時(shí)()A他受的重力增大B他受的重力減小C他對(duì)電梯地板的壓力增大D他對(duì)電梯地板的電力減小第卷(非選擇題共70分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分，把答案直接填在橫線上)11如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住，并用傾角為30的光滑木板斜托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度的大小為_(kāi)，方向_12一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車(chē)拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲所示，圖乙是打出紙帶的一段(單位：cm)(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車(chē)下滑

6、的加速度a_；(2)為了求出小車(chē)在下滑過(guò)程中所受的阻力，還需測(cè)量的物理量有_；(3)用測(cè)得的量及加速度a表示阻力的計(jì)算式為F_.13在探究牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)中，得到以下數(shù)據(jù)：物體質(zhì)量不變時(shí)，加速度a與物體所受合力F的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表一；物體所受合力不變時(shí)，加速度a和物體質(zhì)量的倒數(shù)eq f(1,M)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)如表二表一a/(ms2)1.02.04.06.08.1F/N0.51.02.03.04.0表二a/(ms2)1.02.02.73.04.0eq f(1,M)/kg10.250.500.690.801.0(1)請(qǐng)?jiān)谙聢D所示的坐標(biāo)平面內(nèi)，分別畫(huà)出aF圖象和aeq f(1,M)圖象；(2)由aF圖象得到

7、的結(jié)論是_；由aeq f(1,M)圖象得到的結(jié)論是_三、論述計(jì)算題(本題共4小題，共52分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)14一個(gè)質(zhì)量是2.5kg的物體以11m/s2的加速度豎直下落，那么這個(gè)物體除了受到重力作用以外，還受到一個(gè)多大的力作用？這個(gè)力的方向如何？15(2010高考湖北卷)汽車(chē)由靜止開(kāi)始在平直公路上行駛，060s內(nèi)汽車(chē)的加速度隨時(shí)間變化的圖線如右圖所示(1)畫(huà)出汽車(chē)在060s內(nèi)的vt圖線；(2)求在這60s內(nèi)汽車(chē)行駛的路程16某飛機(jī)場(chǎng)利用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾

8、角30，傳送帶兩端A、B的長(zhǎng)度L10m，傳送帶以v5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng)在傳送帶底端A輕輕放一質(zhì)量m5kg的貨物，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)eq f(r(3),2).求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間(g取10m/s2)17光滑水平面上，足夠長(zhǎng)的木板質(zhì)量M8kg，由靜止開(kāi)始在水平拉力F8N作用下向右運(yùn)動(dòng)如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，將質(zhì)量m2kg的物體輕輕放到木板的右端，已知物體與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.(1)物體放到木板上以后，經(jīng)多少時(shí)間物體與木板相對(duì)靜止？在這段時(shí)間里，物體相對(duì)于木板滑動(dòng)的距離多大？(2)在物體與木板相對(duì)靜止后，它們之間還有相互作用的摩擦力嗎？為什么？如有，

9、摩擦力為多大？參考答案一、1.答案：D解析：由牛頓第三定律知，作用力與反作用力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，其大小相等，故A、B錯(cuò)；作用力的施力物體同時(shí)是反作用力的受力物體，反之亦然，故C錯(cuò)，D對(duì)2. 答案：AC解析：根據(jù)牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知，速度相同時(shí)，a1t1a2t2.物體加速度為：a1eq f(F,m1)，a2eq f(F,m2).物體的位移為：s1eq f(1,2)a1teq oal(2,1)，s2eq f(1,2)a2teq oal(2,2).整理得，eq f(s1,s2)eq f(t1,t2)eq f(m1,m2).故答案為A、C.3.答案：B解析：圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條直線，說(shuō)明a與eq

10、 f(1,m)成正比，即a與m成反比，故A錯(cuò)，B對(duì)；質(zhì)量只決定于物體本身，與加速度無(wú)關(guān)，故C、D均錯(cuò)4. 答案：D解析：3Fcos30mgFeq f(2r(3),9)mg，選D.5. 答案：B解析：根據(jù)圖象可知，在02m內(nèi)合力的方向?yàn)檎?，所以加速度為正，一直在加速在x2m后，合力為負(fù)，物體做減速運(yùn)動(dòng)，故x2m處物體的速度最大6.答案：C解析：在斜面上，fmgcos，在水平面上fmg結(jié)合牛頓第二定律可知C正確，A、B錯(cuò)誤，st圖象應(yīng)是開(kāi)口向上的曲線，可知D錯(cuò)誤7. 答案：ABC解析：由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)受力可知，F(xiàn)10N，撤去F2后，F(xiàn)F1F401030(N)，故amax30/215(m/s2)8. 答

11、案：B解析：設(shè)甲、乙的質(zhì)量分別是m甲和m乙，甲、乙的加速度大小分別是a甲、a乙，它們之間的相互作用力大小為F.由題圖知，乙的加速度大小為a乙eq f(v0,t1)eq f(4,0.40)m/s210m/s2t1時(shí)刻甲、乙速度相同，均為v1m/s，由vv0a甲t1得t1eq f(v0v,a乙)eq f(41,10)s0.3s所以甲的加速度大小a甲eq f(v,t1)eq f(1,0.3)m/s2eq f(10,3)m/s2根據(jù)牛頓第二定律，有eq f(m甲,m乙)eq f(f(F,a甲),f(F,a乙)eq f(a乙,a甲)eq f(10,f(10,3)3因此，選項(xiàng)B正確9. 答案：BD解析：物

12、塊若加速運(yùn)動(dòng)，其合外力由傳送帶給它的摩擦力來(lái)提供，故加速度大，摩擦力大，B正確；當(dāng)物塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊不受摩擦力，故D正確10. 答案：D解析：電梯從6樓到1樓運(yùn)動(dòng)時(shí)為加速度運(yùn)動(dòng)，即人對(duì)底板壓力變小，但重力不變二、11. 答案：eq f(2r(3),3)g垂直于木板斜向下解析：對(duì)小球受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件得木板對(duì)球的彈力FNeq f(2r(3),3)mg，彈簧的拉力Feq f(r(3),3)mg.撤離擋板瞬間，擋板彈力立即消失，而彈簧彈力保持不變，故小球所受的合力大小為eq f(2r(3),3)mg，方向垂直于木板斜向下12. 答案：(1)3.98m/s2(2)小車(chē)的質(zhì)量m，斜面上任意

13、兩點(diǎn)間的距離L及這兩點(diǎn)間的高度h(3)mgeq f(h,L)ma解析：(1)由紙帶可知x15.22cm，x25.75cm，x36.41cm，x47.05cm，x57.68cm，x68.33cm，x78.95cm，x89.61cm，x910.26cm，任意兩相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間T0.04s，故小車(chē)的加速度aeq f(x6x1)(x7x2)(x8x3)(x9x4),45T2)eq f(x6x7x8x9)(x1x2x3x4),20T2)eq f(8.338.959.6110.26)(5.225.756.417.05),200.042)102m/s23.98m/s2.(2)還需測(cè)量的物理量有：小車(chē)的質(zhì)

14、量m，斜面上任意兩點(diǎn)間的距離L及這兩點(diǎn)間的高度h.(3)小車(chē)受重力和阻力作用，由牛頓第二定律mgsinFma，而sineq f(h,L)，故Fmgeq f(h,L)ma.13. 答案：(1)在aF坐標(biāo)平面和a1/M坐標(biāo)平面內(nèi)，根據(jù)表一和表二提供的數(shù)據(jù)，分別描出五個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)這些點(diǎn)跡作一條直線，使盡量多的點(diǎn)落在直線上，即得到aF圖象和a1/M圖象分別如下圖所示(2)物體的加速度與物體所受的合力成正比物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比三、14. 解析：根據(jù)牛頓第二定律有：2.510F2.511，解得：F2.5N，方向豎直向下15. 答案：(1)速度圖象如下圖(2)900m解析：由加速度圖像可知前10

15、s汽車(chē)勻加速，后20s汽車(chē)勻減速恰好停止，因?yàn)閳D像的面積表示速度的變化，此兩段的面積相等最大速度為20m/s.所以速度圖像如圖然后利用速度圖象的面積求出位移(2)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的面積為勻加速、勻速、勻減速三段的位移之和16. 答案：3s解析：以貨物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得mgcos30mgsin30ma，解得a2.5m/s2貨物勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1eq f(v,a)2s貨物勻加速運(yùn)動(dòng)位移x1eq f(1,2)ateq oal(2,1)5m然后貨物做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移x2Lx15m，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2eq f(x2,v)1s從A到B的時(shí)間tt1t23s.17. 解析：(1)物體放在木板上之后，在它們達(dá)到相對(duì)靜止